Der lange Weg per Aufzug- Space Elevator

Die Idee des Weltraumlifts tauchte erstmals 1895 auf, als der russische Weltraumpionier Konstantin Ziolkowski inspiriert durch den Eiffelturm vorschlug, einen Weltraumturm zu errichten – also einen Turm, der direkt in den Weltraum reicht. Er stellte sich vor, am Ende eines Kabels eine Art Aufhängung des Aufzugs direkt in den geostationären Orbit zu bringen.

Ein Turm oder Aufzug dieser Art wäre in der Lage, ohne Raketentechnik Objekte in den Orbit zu bringen. Da ein Objekt beim Aufstieg gleichzeitig an tangentialer Geschwindigkeit gewinnen muss, hätte es beim Erreichen des Ziels gleichzeitig die nötige Energie und Geschwindigkeit, um im geostationären Orbit zu verbleiben.

Ein Gebäude dieser Art zu errichten war unmöglich, da kein Material mit der nötigen Druckfestigkeit bekannt war. 1957 schlug dann der sowjetische Wissenschaftler Juri Arzutanow eine alternative Variante dieser Idee vor. Ein Satellit solle in eine geostationäre Umlaufbahn gebracht werden und als Aufhängung des Aufzugs dienen. Von dort könnte man dann ein Kabel zur Erdoberfläche herunterlassen. Der Schwerpunkt der Konstruktion müsste auf dem geostationären Orbit liegen, so dass bei einer Winkelgeschwindigkeit, die der Erdrotation entspricht, die Fliehkraft die Erdanziehungskraft ausgleicht. Ein Kabel von 35.786 Kilometern Länge ist jedoch schwierig zu realisieren.

1966 untersuchten vier amerikanische Ingenieure, welches Material für die Schaffung eines solchen Kabels erforderlich wäre. Sie kamen zu dem Schluss, dass neue Materialien benötigt würden, die mindestens doppelt so zugstark sein müssten wie alle damals bekannten Materialien. 1975 schlug der US-Amerikaner Jerome Pearson vor, eine kegelförmige Konstruktion zu benutzen. Das Kabel müsste im Bereich des Schwerpunktes am dicksten sein, da es dort die größte Spannung auszuhalten hat. Der Bau des Lifts würde am Schwerpunkt beginnen. Von dort aus würde in beide Richtungen gearbeitet, so dass der Schwerpunkt des Systems ständig auf dem geostationären Orbit liegt. Das Kabel könnte als Gegengewicht in den Weltraum hinaus verlängert werden, während man auf der erdnahen Hälfte einen Turm errichten würde. Bekannt wurden diese Ideen in der Öffentlichkeit, als Arthur C. Clarke und Charles Sheffield sie 1978/79 unabhängig von einander zum zentralen Thema ihrer Romane The Fountains of Paradise (dt.: Fahrstuhl zu den Sternen) und The Web between the Worlds (dt.: Ein Netz aus tausend Sternen) verarbeiteten. Die Autoren Terry Pratchett, Ian Stewart und Jack Cohen greifen in ihrem Buch Die Gelehrten der Scheibenwelt (2000)[1] das Konzept des Weltraumliftes sowohl als Metapher als auch als physikalisch realisierbare Einrichtung auf. Auch im Manga-Klassiker Battle Angel Alita von Yukito Kishiro dreht sich der Haupthandlungsstrang um einen Weltraumlift mit Ende im Orbit und Zwischenstation in Art einer Stadt in den Wolken.

Künstlerische Darstellung eines Weltraumliftes
In jüngster Zeit werden verstärkt Anstrengungen unternommen, diesen Plan eines Tages in die Wirklichkeit umzusetzen. David Smitherman von der US-Weltraumbehörde NASA veröffentlichte so zum Beispiel im Jahr 2000 einen Bericht, der auf den Ergebnissen einer 1999 im Marshall Space Flight Center abgehaltenen Konferenz beruht.[2]

Seit Anfang des 21. Jahrhunderts ist mit den Kohlenstoffnanoröhren ein Material bekannt, das die Anforderungen erfüllen könnte. Anfang 2004 ist es einer Gruppe von Wissenschaftlern um Alan Windle an der Universität Cambridge gelungen, auf der Grundlage dieser Technologie einen etwa 100 Meter langen Faden herzustellen. Kohlenstoffnanoröhren haben ein bis zu 100 mal besseres Verhältnis von Zugfestigkeit zu Gewicht als Stahl, deshalb ist dieser Werkstoff ein möglicher Kandidat für den Weltraumlift. Jedoch ist die Technologie noch längst nicht ausgereift: Kohlenstoffnanoröhren können bisher nur in sehr begrenzter Zahl hergestellt werden und sind dementsprechend sehr teuer. Seile aus Nanoröhren müssen beschichtet werden, weil Kohlenstoff oxidiert und erodiert.

Ende Juni 2004 teilte der Leiter des Weltraumfahrstuhlprojekts Bradley Edwards in Fairmont, West Virginia mit, dass schon in 15 Jahren ein Prototyp fertig sein könnte. Für seine Idee hat Edwards die NASA begeistert, die durch ihr NASA Institute for Advanced Concepts (NIAC) das Forschungsprojekt mit 500.000 US-Dollar unterstützt.

Ein Unternehmen namens LiftPort Group hat es sich zum Ziel gesetzt, einen solchen Weltraumlift zu bauen. Das selbstgesteckte Ziel der Fertigstellung wurde im Oktober 2006 vom 12. April 2018 auf den 27. Oktober 2031 korrigiert

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